容规宣贯-材料部分

《固定式压力容器安全技术监察规程》材料2009年10月《容规》宣贯——第2章材料2.1通用要求[10、13](1)压力容器的选材应当考虑材料的力学性能、化学性能、物理性能(线膨胀系数、弹性模量、相变点)和工艺性能（可加工性能、延展变形、可焊性）；(2)压力容器用材料的质量、规格与标志，应当符合相应材料的国家标准或者行业标准的规定，其使用方面的要求应当符合本规程引用标准的规定；(3)压力容器专用钢板（带）的制造单位应当取得相应的特种设备制造许可证；(4)材料制造单位应当在材料的明显部位作出清晰、牢固的钢印标志或者采用其他方法的标志，实施制造许可的压力容器专用材料，质量证明书和材料上的标志内容还应当包括制造许可标志和许可证编号；(5)材料制造单位应当向材料使用单位提供质量证明书，材料质量证明书的内容应当齐全、清晰，并且盖有材料制造单位质量检验章；(6)对于压力容器专用钢板，由材料制造单位直接向压力容器制造单位供货时，双方商定钢板质量证明书的份数；由非材料制造单位供货时，材料制造单位应当分别为每张钢板出具质量证明书；(7)压力容器制造单位从非材料制造单位取得压力容器用材料时，应当取得材料制造单位提供的质量证明书原件或者加盖材料供应单位检验公章和经办人章的复印件（压力容器专用钢板除外）；压力容器制造单位应当对所取得的压力容器用材料及材料质量证明书的真实性和一致性负责。（复合板制造单位不取特种设备制造许可证）《容规》宣贯——第2章材料原条文第10条压力容器用材料的质量及规格，应符合相应的国家标准、行业标准的规定。压力容器材料的生产应经国家安全监察机构认可批准。材料生产单位应按相应标准的规定向用户提供质量证明书（原件），并在材料上的明显部位作出清晰、牢固的钢印标志或其他标志，至少包括材料制造标准代号、材料牌号及规格、炉（批）号、国家安全监察机构认可标志、材料生产单位名称及检验印鉴标志。材料质量证明书的内容必须齐全、清晰，并加盖材料生产单位质量检验章。压力容器制造单位从非材料生产单位获得压力容器用材料时，应同时取得材料质量证明书原件或加盖供材单位检验公章和经办人章的有效复印件。压力容器制造单位应对所获得的压力容器用材料及材料质量证明书的真实性与一致性负责。第13条钢制压力容器用材料（钢板、锻件、钢管、螺柱等）的力学性能、弯曲性能和冲击试验要求，应符合GB150的有关规定。《容规》宣贯——第2章材料主要变化：原条文第10条“材料生产单位”改为“材料制造单位”；原条文13条改为新条文（1）和（2）；“压力容器材料的生产应经国家安全监察机构认可批准。”改为“压力容器专用钢板（带）的制造单位应当取得相应的特种设备制造许可证。”；“材料生产单位应按相应标准的规定向用户提供质量证明书（原件）”改为“材料制造单位应当向材料使用单位提供质量证明书原件”；材料标志中增加“实施制造许可的压力容器专用材料，质量证明书和材料上的标志内容还应当包括制造许可标志和许可证编号；”对取得压力容器专用钢板制造许可的制造单位，增加(6)；99版容规第10条对材料质量证明书复印件的原则要求，变成本条(7)，去掉复印件前的“有效”字样。《容规》宣贯——第2章材料释义：将99版容规第10条和第13条合并，为清晰起见，分成几个段落。同时，将习惯称谓“材料生产单位”改为“材料制造单位”，与《条例》统一。根据《条例》第三条，“生产”是一个大概念，包括设计、制造、安装维修改造等过程，因此改为材料制造单位更恰当。99版容规第13条的规定有二个缺陷：①“弯曲性能”仅限于对钢板而言，对锻件、钢管、螺柱等材料不适用。仅要求力学性能、弯曲性能和冲击试验不全面，还应当考虑化学性能、物理性能和工艺性能。②原条文“……应符合GB150的有关规定。”不够全面，未包括GB151、GB12337和JB4732等压力容器产品标准。现将该条文合并到对材料的通用要求中，写成“(1)压力容器的选材应当考虑材料的力学性能、化学性能、物理性能和工艺性能；(2)压力容器用材料的质量、规格与标志，应当符合相应材料的国家标准或者行业标准的规定，其使用方面的要求应当符合本规程引用标准的规定；”做为通用要求，新的内容既合理，也更为全面。99版容规第10条作如下修改：①“……压力容器材料的生产应经国家安全监察机构认可批准。”改为“压力容器专用钢板（带）的制造单位应当取得相应的特种设备制造许可证。”目前，国家质检总局已决定将压力容器专用钢板的原生产许可证改为特种设备制造许可证，已开始实施，并且要求对压力容器专用钢板进行型式试验。对所有压力容器用材料（包括钢材、有色金属、非金属等）的制造许可实际上很难也没必要全面实施，重要的且已经实施的仅限于压力容器专用钢板（带）的制造。而钢管和法兰锻件目前按压力管道元件进行许可管理。②“……材料生产单位应按相应标准的规定向用户提供质量证明书（原件），……”改为“……材料制造单位应当向材料使用单位提供质量证明书原件，……”。提供材料质量证明书是法规的强制性要求，而不管相应标准中是否规定，必须提供。《容规》宣贯——第2章材料在材料标志中增加“实施制造许可的压力容器专用材料，质量证明书和材料上的标志内容还应当包括制造许可标志和许可证编号；”对取得压力容器专用钢板制造许可的制造单位，增加“(6)对于压力容器专用钢板，由材料制造单位直接向压力容器制造单位供货时，双方商定钢板质量证明书的份数；由非材料制造单位供货时，材料制造单位应当分别为每张钢板出具质量证明书；”要求，以便更好地实施本条(5)关于材质证明书（原件）的要求。但是，对国外进口材料（钢板），其它材料如锻件、管子等也做不到这一点。因此，保留99版容规第10条对材料质量证明书复印件的原则要求，变成本条(7)，去掉复印件前的“有效”字样，只是要求在复印件上加盖材料供应单位检验公章和经办人章，其有效性不是本规程规定的范围，此规定旨在要求材料供应单位和经办人对所提供的材料质量证明文件的真实性负责。按《条例》规定，目前特种设备安全监察工作不涉及流通经营环节，无法对材料供应商进行监督管理，因此只能增加容器制造单位对进货材料的责任。如果因使用的材料有问题而造成特种设备安全事故，从特种设备安全监察的角度，压力容器制造单位应当负主要责任；至于材料供应商的责任，容器制造单位因此的损失等，应当由司法诉讼解决。《容规》宣贯——第2章材料2.2熔炼方法[11]压力容器受压元件用钢应当是氧气转炉或者电炉冶炼的镇静钢。对标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的低合金钢钢板和奥氏体－铁素体不锈钢钢板，以及用于设计温度低于-20℃的低温钢板和低温钢锻件，还应当采用炉外精炼工艺。原条文第11条……如选用碳素钢沸腾钢板和碳素钢镇静钢板制造压力容器（搪玻璃压力容器除外），应符合GB150《钢制压力容器》的规定。碳素钢沸腾钢板和Q235A钢板不得用于制造直接受火焰加热的压力容器。主要变化：99版容规第11条相关内容取消;单独提出熔炼方法“压力容器受压元件用钢应当是氧气转炉或者电炉冶炼的镇静钢”。释义：因GB150（2002年第1号修改单）中取消了Q235AF和Q235A两个钢板牌号，99版容规第11条相关内容可以取消。现将熔炼方法单独提出，写成“压力容器受压元件用钢应当是氧气转炉或者电炉冶炼的镇静钢”更为合理。取消碳素钢沸腾钢板，经调研，目前已对搪玻璃压力容器制造行业没有影响。《容规》宣贯——第2章材料2.3化学成分（熔炼分析）[11、12]2.3.1用于焊接的碳素钢和低合金钢（总体要求）碳素钢和低合金钢钢材，C≤0.25％、P≤0.035％、S≤0.035％。2.3.2压力容器专用钢中的碳素钢和低合金钢压力容器专用钢中的碳素钢和低合金钢钢材（钢板、钢管和钢锻件），其磷、硫含量应当符合以下要求：(1)碳素钢和低合金钢钢材基本要求，P≤0.030％、S≤0.020％；(2)标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的钢材，P≤0.025％、S≤0.015％；(3)用于设计温度低于-20℃并且标准抗拉强度下限值小于540MPa的钢材，P≤0.025％、S≤0.012％；(4)用于设计温度低于-20℃并且标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的钢材，P≤0.020％、S≤0.010％。原条文第11条压力容器选材除应考虑力学性能和弯曲性能外，还应考虑与介质的相容性。压力容器专用钢材的磷含量（熔炼分析，下同）不应大于0.030%，硫含量不应大于0.020%。……《容规》宣贯——第2章材料第12条用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢，其含碳量不应大于0.25%。在特殊条件下，如选用含碳量超过0.25%的钢材，应限定碳当量不大于0.45%，由制造单位征得用户同意，并经制造单位压力容器技术总负责人批准，提供材料抗裂性试验报告和焊接工艺评定报告，按照本规程第7条规定办理批准手续。主要变化：99版容规第11条中“压力容器专用钢材”改为2.3.2“压力容器专用钢中碳素钢和低合金钢钢材”，不再包括高合金元素的不锈钢和耐热钢；对较高强度、较低使用温度的钢材提出了比99版容规第11条更为严格的规定；取消了99版容规第12条中有关含碳量超过0.25％时所作出的规定。释义：将99版容规第11条和第12条合并;99版容规第11条中“压力容器专用钢材的磷含量（熔炼分析，下同）不应大于0.030％，硫含量不应大于0.020％”的规定中“压力容器专用钢材”不仅包括钢板，同时也包括钢管、钢锻件。JB4728《压力容器用不锈钢锻件》系压力容器专用钢材标准，该标准中奥氏体不锈钢锻件P≤0.035％，不符合99版容规第11条的规定，但这已是一个高水平的指标了，优于境外相应锻件标准P≤0.045％的规定。现2.3.2改为“压力容器专用钢中碳素钢和低合金钢钢材”，不再包括高合金元素的不锈钢和耐热钢，是合理的改进。《容规》宣贯——第2章材料本规程中有关磷、硫含量的规定反映了我国承压设备用钢材标准的技术进步，对较高强度、较低使用温度的钢材提出了比99版容规第11条更为严格的规定。在我国用于焊接的承压设备用碳素钢和低合金钢钢材中，所有的牌号其含碳量均不大于0.25％。境外牌号中，主要是美国ASMESA516Gr.70钢板不符合上述规定，但我国设计人员在选用ASMESA516Gr.70钢板时，一般均规定了其含碳量不大于0.25％的附加技术要求。综合上述情况，本条取消了99版容规第12条中有关含碳量超过0.25％时所作出的规定2.4力学性能[新增]2.4.1冲击功（分弹性和塑性二部分，前者用于变形，后者用于撕裂）厚度不小于6mm的钢板、直径和厚度可以制备宽度为5mm小尺寸冲击试样的钢管、任何尺寸的钢锻件，按照设计要求的冲击试验温度下的V型缺口试样冲击功（KV2）指标应当符合表2-1的规定。表2-1碳素钢和低合金钢（钢板、钢管和钢锻件）冲击功（注2-1）《容规》宣贯——第2章材料注2-1：(1)试样取样部位和方法应当符合相应钢材标准的规定；(2)冲击试验每组取3个标准试样（宽度为10mm），允许1个试样的冲击功数值低于表列数值，但不得低于表列数值的70％；(3)当钢材尺寸无法制备标准试样时，则应当依次制备宽度为7.5mm和5mm的小尺寸冲击试样，其冲击功指标分别为标准试样冲击功指标的75％和50％；(4)钢材标准中冲击功指标高于表2-1规定的钢材，还需要符合相应钢材标准的规定。钢材标准抗拉强度下限值Rm（MPa）3个标准试样冲击功平均值KV2（J）≤450≥20＞450～510≥24＞510～570≥31＞570～630≥34＞630～690≥38《容规》宣贯——第2章材料2.4.2断后伸长率[新增](1)压力容器受压元件用钢板、钢管和钢锻件的断后伸长率应当符合本规程引用标准以及相应钢材标准的规定；(2)焊接结构用碳素钢、低合金高强度钢和低合金低温钢钢板，其断后伸长率（A）指标应当符合表2-2的规定；表2-2钢板断后伸长率指标（注2-2）注2-2：对钢板标准中断后伸长率指标高于本表规定的，则还应当